文/杜駿豪
20 世紀70 年代初期,美蘇太空爭霸進入白熱化階段。美國為了發(fā)展可重復(fù)使用的航天器,降低航天運輸成本,開啟了設(shè)計建造航天飛機的計劃。美國公布的技術(shù)細節(jié)表明,航天飛機不但擁有巨大的運載能力,而且可以重復(fù)使用上百次,并且能夠在機場直接降落,這樣能使單次運載成本大幅度降低。蘇聯(lián)當(dāng)局猜測航天飛機可以為美國實現(xiàn)軍事用途,甚至成為搭載核武器的工具。他們擔(dān)心美國的航天飛機可能會突然潛入大氣層,向莫斯科投下核彈。
◎◎美國航天飛機與蘇聯(lián)航天飛機對比
為了對抗老對手的“威脅”,蘇聯(lián)在20 世紀70 年代初也開啟了雄心勃勃的暴風(fēng)雪號航天飛機計劃。在設(shè)計之初,蘇聯(lián)工程師們并不想設(shè)計一款看起來與美國航天飛機相似的航天器,這有跟風(fēng)抄襲之嫌。但是風(fēng)洞測試表明,美國設(shè)計的航天飛機外形是十分科學(xué)的,因此蘇聯(lián)設(shè)計師們還是選擇了相似的氣動外形。在情報機構(gòu)的支持下,蘇聯(lián)軍工委員會獲取了美國航天飛機的大量設(shè)計文件。
暴風(fēng)雪號的設(shè)計指標略高于美國的航天飛機。它長約36 米、高約16 米,翼展約24 米,最多可乘10 人,能將30 噸貨物送上近地軌道并攜帶20 噸貨物返回地面,設(shè)計飛行壽命達100次。雖然外形相近,但暴風(fēng)雪號的發(fā)射方式與美國航天飛機的有很大不同。美國航天飛機在起飛時除了依靠兩枚強大的固體助推器外,還需要航天飛機自帶的氫氧發(fā)動機來提供動力。相比之下,暴風(fēng)雪號航天飛機更加“暴力”一些,航天飛機本身不需要攜帶大推力發(fā)動機與大量燃料,僅僅依靠配套的能源號運載火箭便可實現(xiàn)入軌。能源號運載火箭時至今日仍保持著最大起飛推力、最強運載能力的世界紀錄。除此之外,暴風(fēng)雪號還具有美國航天飛機所不具備的無人駕駛技術(shù)。
◎◎能源號運載火箭充滿力量感的發(fā)動機噴口
蘇聯(lián)于1980 年正式著手建造暴風(fēng)雪號。他們首先建造了多架小尺寸模型進行亞軌道試飛、風(fēng)洞測試等前期試驗,同時建造了多架全尺寸模型進行震動結(jié)構(gòu)測試、熱真空測試、電磁環(huán)境測試等相關(guān)研究。其中,比較著名的是編號為OK-GLI 的測試機,它承擔(dān)大氣層內(nèi)的飛行測試任務(wù),因此這架測試機裝配了4 臺蘇-27 戰(zhàn)斗機的AL31F 航空發(fā)動機,可以像普通飛機一樣在水平跑道起飛。在暴風(fēng)雪號正式發(fā)射前,蘇聯(lián)使用這些試驗機進行了140 余次飛行試驗,其中包括OK-GLI 測試機的近70 次自動著陸試驗。
◎◎等待發(fā)射的暴風(fēng)雪號
暴風(fēng)雪號共制造了5 架正樣機,但是僅有一號機完工,二號機完工度為95%左右,剩余3 架的完工度不足50%。1988 年11 月15 日,唯一一架完工的暴風(fēng)雪號進行了載入史冊的唯一一次軌道飛行任務(wù)。強大的能源號運載火箭噴出巨龍般咆哮的火舌,托舉暴風(fēng)雪號直上云霄。暴風(fēng)雪號繞地球飛行了兩圈,這是它今生最“高光”的時刻。它于3 小時25 分鐘后全自動著陸在拜科努爾的尤比雷尼機場。
值得一提的是,在著陸前暴風(fēng)雪號似乎一切正常,將會自西向東在跑道上著陸。然而在11 千米的高度時,暴風(fēng)雪號突然進行了一個大幅度轉(zhuǎn)彎,航向幾乎與跑道垂直。有工作人員大驚失色,認為這是程序錯誤無法正常著陸,險些啟動自毀程序。然而這僅僅是由于暴風(fēng)雪號自動駕駛系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)著陸地點天氣情況不佳,自動規(guī)避并選擇了自東向西著陸的新路線。工作人員決定靜觀其變,他們發(fā)現(xiàn)暴風(fēng)雪號在空中完成了一個華麗的轉(zhuǎn)身后,平穩(wěn)降落。著陸時,暴風(fēng)雪號側(cè)向仍承受著高達每小時61.2 千米的狂風(fēng),但它以橫向3 米、縱向10 米的極小誤差精準自動著陸,展示出傲人的性能與高超的自動駕駛技術(shù)。
然而,在這次堪稱完美的首飛背后是蘇聯(lián)江河日下的國家局勢。暴風(fēng)雪號項目需要巨量的資金與資源消耗,整個項目的成本超過了200 億盧布(20 世紀80 年代前期,1 盧布可以兌換超過1 美元),沉重的經(jīng)濟負擔(dān)在一定程度上加速了蘇聯(lián)解體的進程。暴風(fēng)雪號的第二次飛行原計劃于1993 年進行,但蘇聯(lián)于1991 年解體,俄羅斯無力支撐該項目的巨額開銷,暴風(fēng)雪號再也沒有機會飛向浩瀚宇宙。它與能源號運載火箭一起被塵封在拜科努爾的廠房里,靜靜等待著尚未被定義的迷茫未來。
◎◎暴風(fēng)雪號發(fā)射的史詩級場景
◎◎廠房倒塌后的暴風(fēng)雪號殘骸
2002 年5 月12 日,因為連日的大雨造成廠房倒塌,唯一一架遨游過宇宙的暴風(fēng)雪號被徹底砸毀。壯志未酬的暴風(fēng)雪號航天飛機是蘇聯(lián)波瀾壯闊航天事業(yè)的尾聲,它繼承加加林開天辟地的成就、賡續(xù)R-7 系列火箭的輝煌、承襲無數(shù)蘇聯(lián)工程師天馬行空的設(shè)想。只可惜蘇聯(lián)成為匆匆劃過蒼穹的一顆流星,雖然也曾閃耀,但最終消逝于歷史的天空。那巨大的廠房在承受經(jīng)年累月的應(yīng)力后轟然倒塌,暴風(fēng)雪號的最終歸宿本不該如此落魄凄涼。